[其他]交流型熒光燈電子鎮流器

無效

• 申請號: 86106457
• 申請日: 1986-09-15
• 公開（公告）號: CN86106457A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發明（設計）人: 吳超中
• 申請（專利權）人: 吳超中
• 主分類號: H05B41/14
• 分類號: H05B41/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及到一種照明用無觸點冷態交流軟啟動、交流運行的熒光燈電子鎮流器。

熒光燈輔助工作配件可分成感性類型和非感性類型兩種。感性類型工作可靠，但成本高、笨重、外接線路復雜;非感性類型又可分成阻容型和直流電子型兩種，這兩種雖然可代替感性鎮流器使熒光燈工作，但因其工作時都存在著突出的缺點，因此并不具備取代感性鎮流器的能力，故實際使用中絕大部分都采用感性類型。下面分述這兩種非感性類型的缺點：

阻容型。其突出缺點是熒光燈啟動時和運行時對阻容值要求不一致。如按工作時的要求取值則啟動困難;如按啟動時的要求取值則會使燈管超功能、發光效率低，使用壽命縮短。

直流電子型。目前這一類型的品種較多，但工作方式都為倍壓直流啟動和直流運行。倍壓直流啟動法啟動瞬間直流高壓對燈管陰極燈絲轟擊很大，會使燈管使用壽命縮短;直流運行又會使燈管產生極化現象，通常在運行十多個鐘頭后燈管接電源負極一端即出現亮度下降，閃爍，且范圍越來越擴大，情況越來越嚴重，造成使用效果差;另外。上述工作方式還導致燈管兩端燈絲消耗不均勻，因為連接電源負極的燈絲成了固定發射電子的陰極。雖然上述缺點可采取一些補救方法加以部分改善，但在以一總開關控制燈管群的大、中型使用場合中以及大批量使用時還是難于滿足要求。再者，該類型的成本也高。

本發明的目的在于提供一種能從根本上解決非感性熒光燈輔助工作器件的上述缺點，具有感性鎮流器運行性能和比之優越的啟動性能，并且十分簡單、經濟、輕巧的無觸點冷態交流軟啟動、交流運行的熒光燈電子鎮流器。

本發明由一低阻值限流電阻R、一啟動用的泄放電阻R₁、二只容量相等的既作為啟動又兼限流用的高壓低損耗有極性電解電容C和C₁（其它電容也可）以及一單向導電元件D所組成。其電路結構為：R一端接于單相交流電源u的一根線上（一般為帶控制開關的火線），另一端接在C的一個電極上，C的另一電極接在C₁的同性電極上，C₁的另一電極接于工作燈管G的一端，D的與C、C₁連接點電極性相反一端接于此點上，另一端接G的另一端并與u另一根線（一般為零線）連接，R₁并聯在C₁兩端（附圖1）。其工作原理為：接通電源后，C首先在u的某一使D正向導通的T/2（半個周期）內被充電而獲得u的峰值電壓U_m，接著在另一使D反向截止的T/2到來后，此C上的電壓即與u的電壓疊加后通過電壓為零的C₁作用于G兩端使其擊穿。在這個T/2結束后，C上的電壓已有相當一部分由于啟動電流的流動結果而轉移到C₁上，于是C₁上的電壓又與下一個T/2內u的電壓疊加起來后經C對尚未完全擊穿導通的G作與上一個T/2極性相反的啟動工作，這時的啟動電流使C₁上電壓下降，C上電壓上升，又接下來的T/2內u的電壓再次與C上電壓疊加后經C₁作用于G兩端，如此反復進行多次，最終使G完全導通而發出強光。為了使啟動可靠，電路加入了R₁，R₁阻值在十多千歐姆至幾十千歐姆之間，其作用是：在u電壓較低、G啟動電壓較高的情況下，當首先能引起G管內氬氣電離導電的某一使D反向截止的T/2過U_m后由于管內溫度不夠重新截止，而原來的燈管電流已使C₁得到部分電壓導致C、C₁上的電壓的代數和的絕對值的最大值減少了一部分，這樣G在重新截止后將因再沒有足夠高的啟動電壓而繼續保持截止狀態，這時，R₁即在短時間內把C₁上的電壓泄放掉使C₁上電壓下降，當其下降到某一值后G再次在使D反向截止的T/2內被高壓作用使管內氬氣電離導電。如此反復進行若干次后，氬氣放電產生的熱量的積累使管內氣溫不斷上升引起使D正向導通的T/2內也發生氬氣電離導電現象，于是管內氣溫上升速度加快，最終導致管內水銀蒸發而被電離發出強烈紫外線刺激管內壁上熒光涂層發出強烈可見光。在上述啟動過程中，由于氬氣發生電離導電階段基本不消耗燈絲，消耗燈絲主要是在水銀蒸發而被電離瞬間及以后的運行中，故在啟動時G兩端燈絲的消耗較為均勻;由于U_m從出現到消失時間很短，特別是C、C₁的明顯抑制作用，故在G管內水銀蒸發瞬間兩端燈絲上浪涌電流很小;由于G表現為由微亮維持1.5至3.5秒后才緩慢地變為全亮，故把此啟動法稱為：“無觸點冷態交流軟啟動法”。G完全導通后，燈管電流在R、C、C₁所組成的阻容限流電路上產生壓降使G工作于額定電壓值，此時G兩端電壓為交流電壓，兩個絲極按u的頻率交替作為陰極和陽極，實現了G的交流運行，由于電路中D的作用，使C和C₁自始至終都處于正壓狀態;由于容性交流電路的電流比電壓超前，故在G內水銀蒸發后流過D的電流值僅決定于C和C₁的自身損耗以及在R₁上的功耗，其量極為微小，一般僅為幾個毫安，此值與G運行時的燈管電流相比較可以忽略不計，所以G運行時兩端交流電壓各參數僅決定于u本身。可見，G進入運行狀態后整個回路的工作性質與常規的阻容交流電路相同（C＝C₁）。所以本發明在工作中G兩端燈絲的消耗既均勻，又平衡。由于阻容交流電路具有良好的恒流特性，當u各參數適量變化或負載適量增減的情況下回路電流變化較小，所以本發明的限流特性十分優良;R的加入是為了克服回路浪涌電流的副作用，使G發光穩定并工作于最佳電-光轉換區域，R阻值較G運行時的等效阻值小得多，故回路有功消耗主要取決于G;為了避免在C上電壓為零時接通電源并同時使G發生與C極性相反的擊穿而造成C承受負壓（運行中切斷電源后G尚未冷卻又重開或G的啟動電壓低于U_m時就會出現這種現象），在C兩端異極性并聯一只二極管D₁（附圖1虛線處，實際使用時由于上述情況極少有而可省去此管），D₁在電路中還能分擔部分原屬于D的電流。為了對啟動電壓高于二倍U_m的G實現可靠啟動，電路作如下改動：在D₁的支路上順D₁方向串接上一只二極管D₂，把D的一端從C、C₁交接處斷開，改接在D₁和D₂的交接點上，又在D兩端異極性并聯一容量為C、C₁容量的1/25左右的高壓低損耗有極性電解電容C₂（其它電容也可），構成高啟動電壓電路（附圖2），其工作原理是：接通電源后，在G發生擊穿之前，在u的使D正向導通的T/2內，u經D、D₂、R對C充電使C上的電壓達到U_m，在u的與D反向的T/2內，u經R、D₁對C₂充電使C₂上的電壓達到U_m接下來的T/2內C₂上的電壓和u的電壓疊加起來經D₂、R對C充電使C上的電壓超過U_m，由于C₂容量很小，故C上此時的電壓是緩慢上升的，如果G一直保持截止，則在若干個T后C上的電壓可達二倍U_m，不過，G是在此之前就已發生擊穿的，由此可見，經原電路改動后的這一高啟動電壓電路能有效地提高低的u電壓、高的G啟動電壓時的啟動可靠性。該電路在運行中，D₁和D₂起保護C免受負壓的作用;C、C₁、R₁上的功耗由D₁、D₂的電流提供;由于C₂容量與C、C₁容量比較可忽略，故G的運行情況與上述相同。